JP6184710B2 - Material for use in a magnetic resonance system, method for producing the material, and magnetic resonance system - Google Patents

Material for use in a magnetic resonance system, method for producing the material, and magnetic resonance system Download PDF

Info

Publication number
JP6184710B2
JP6184710B2 JP2013055232A JP2013055232A JP6184710B2 JP 6184710 B2 JP6184710 B2 JP 6184710B2 JP 2013055232 A JP2013055232 A JP 2013055232A JP 2013055232 A JP2013055232 A JP 2013055232A JP 6184710 B2 JP6184710 B2 JP 6184710B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
doping
doping material
susceptibility
magnetic resonance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013055232A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013192942A5 (en
JP2013192942A (en
Inventor
ビーバー シュテファン
ビーバー シュテファン
カンディドゥス イヴォンヌ
カンディドゥス イヴォンヌ
フィッシャー フベルツス
フィッシャー フベルツス
ローベルト グライナー
グライナー ローベルト
クントナー トーマス
クントナー トーマス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of JP2013192942A publication Critical patent/JP2013192942A/en
Publication of JP2013192942A5 publication Critical patent/JP2013192942A5/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6184710B2 publication Critical patent/JP6184710B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/38Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/055Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves  involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N24/00Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects
    • G01N24/08Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects by using nuclear magnetic resonance
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48NMR imaging systems
    • G01R33/54Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/565Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48NMR imaging systems
    • G01R33/54Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/565Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities
    • G01R33/56536Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities due to magnetic susceptibility variations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/0036Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties showing low dimensional magnetism, i.e. spin rearrangements due to a restriction of dimensions, e.g. showing giant magnetoresistivity
    • H01F1/0045Zero dimensional, e.g. nanoparticles, soft nanoparticles for medical/biological use
    • H01F1/0063Zero dimensional, e.g. nanoparticles, soft nanoparticles for medical/biological use in a non-magnetic matrix, e.g. granular solids
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/42Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of organic or organo-metallic materials, e.g. graphene
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/34Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
    • G01R33/34007Manufacture of RF coils, e.g. using printed circuit board technology; additional hardware for providing mechanical support to the RF coil assembly or to part thereof, e.g. a support for moving the coil assembly relative to the remainder of the MR system

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Description

本発明は、磁気共鳴設備において使用するための材料、その材料の製造方法及びその材料からなる構成要素を含む磁気共鳴設備に関する。特に、本発明は磁気共鳴画像形成における減ぜられた可視化性を有する材料に関する。   The present invention relates to a material for use in a magnetic resonance facility, a method for manufacturing the material, and a magnetic resonance facility including components made of the material. In particular, the present invention relates to materials with reduced visibility in magnetic resonance imaging.

磁気共鳴(以下MRという)画像形成は、医学の多くの領域において検査及び診断のために使用される画像形成方法である。核スピン共鳴の物理的効果が基礎を形成する。MR信号を取り出すため、基本磁場磁石を用いて検査領域内で基本磁場が当てられ、その基本磁場は核、例えば水素原子核H−1又は窒素原子核N−14の磁気モーメントを整列させる。   Magnetic resonance (MR) imaging is an imaging method used for examination and diagnosis in many areas of medicine. The physical effects of nuclear spin resonance form the basis. In order to extract the MR signal, a basic magnetic field is applied in the examination region using a basic magnetic field magnet, which aligns the magnetic moment of the nucleus, for example the hydrogen nucleus H-1 or the nitrogen nucleus N-14.

高周波(以下HFという)パルスの照射によって、核スピンは整列した位置から基本磁場に平行に、すなわち静位置に、又は他の状態にそらされ得る、もしくは励起され得る。静位置への緩和の期間中に崩壊信号が生じ、この信号は1つ又は複数のHF受信パルスを用いてMR信号として誘導検出され得る。例えば、核スピンの適切なディフェイジング及びリフェイジングは、適切にスイッチングされた傾斜磁場によってMR信号を得ることができる。そのような効果は、いわゆるグラディエントエコー・MR撮像シーケンスにおいて使用される。   By irradiation with radio frequency (hereinafter referred to as HF) pulses, the nuclear spins can be diverted or excited from an aligned position in parallel to the basic magnetic field, i.e. in a static position, or in other states. During the period of relaxation to the static position, a decay signal occurs, which can be inductively detected as an MR signal using one or more HF received pulses. For example, proper dephasing and rephasing of nuclear spins can obtain MR signals with appropriately switched gradient fields. Such an effect is used in a so-called gradient echo MR imaging sequence.

高周波パルスの照射の際にスライス選択グラディエントを添えることによって、検査対象の1つのスライスにおける核スピンのみが励起され、そのスライスにおいては局所的磁場強度に基く共鳴条件が満たされている。他の空間エンコーディングが、読取期間中少なくとも1つの位相エンコーディンググラディエント、および周波数エンコーディンググラディエントを添えることによって行うことができる。それによって、被検者の複数のスライスから空間分解的にMR信号を得ることが可能である。適切な表示方法を用いて、そのように被検者の特定の領域の3次元(以下3dという)画像を診断のために利用することが可能である。その際MR画像形成の典型的な空間分解能は、3空間方向のすべてにおいて例えば1mmの値をとることができる。そのような局所的に広がった画像形成点はボクセルと呼ばれる。   By attaching a slice selection gradient during irradiation with a high-frequency pulse, only the nuclear spin in one slice to be examined is excited, and the resonance condition based on the local magnetic field strength is satisfied in the slice. Other spatial encodings can be performed by appending at least one phase encoding gradient and a frequency encoding gradient during the reading period. Thereby, MR signals can be obtained spatially resolved from a plurality of slices of the subject. By using an appropriate display method, it is possible to use a three-dimensional (hereinafter referred to as 3d) image of a specific area of the subject for diagnosis. At that time, the typical spatial resolution of MR image formation can take a value of, for example, 1 mm in all three spatial directions. Such locally spread image forming points are called voxels.

MR画像形成のため、少なくとも寝台又はテーブル上の患者が基本磁場磁石の内部へ運び込まれる。さらに、MR画像形成の改善のためHF局所コイルが用いられ、このコイルは患者のすぐ傍に位置される。それによって、画像形成の空間内には、患者のみならず、例えば寝台やコイルのような、種々の材料で作られた他の部分も存在する。しかしながら、これらの材料はMR画像形成に対しても用いられる核を含んでいるから、それらの材料も同じように画像形成されている可能性がある。   For MR imaging, at least the patient on the bed or table is brought into the basic field magnet. In addition, an HF local coil is used to improve MR imaging and this coil is located in the immediate vicinity of the patient. Thereby, not only the patient but also other parts made of various materials, such as a bed or a coil, are present in the imaging space. However, because these materials contain nuclei that are also used for MR imaging, they may be imaged as well.

MR画像形成に用いられる検査領域内に存在する材料の画像形成特性は、MR画像にアーチファクトを生じさせる可能性がある。そのようなアーチファクトは、不正確な診断に導いたり、或は画像を診断上使用不可能にする可能性がある。経験的なテストにおいて、MR画像形成における減ぜられた可視化性を有する比較的わずかな材料のみが知られている。MR画像形成における減ぜられた可視化性と並んで、MR設備内の利用可能性にとってなお他の基準、例えば導電率が0か又は低いこと、さらに磁化率が0か低いことが決定的であるので、使用し得る材料の数は限られている。   The imaging properties of the material present in the examination area used for MR imaging can cause artifacts in the MR image. Such artifacts can lead to inaccurate diagnosis or make the image diagnostically unusable. In empirical tests, only relatively few materials are known that have reduced visibility in MR imaging. Along with the reduced visibility in MR imaging, other criteria for availability within the MR facility are still critical, such as zero or low conductivity and zero or low susceptibility. So the number of materials that can be used is limited.

例えばあきらかにコストが比較的安い合成物質は使用することができないので、このことはMR設備に使用するための構成要素の製造におけるコストの上昇を結果としてもたらす。さらに、例えば柔らかく可撓性の合成物質は、日常生活の種々の領域から知られているものであるが、MR画像形成における減ぜられた可視化性を持たないから、バルク材料として使用することができない。このことは、MR設備に使用するための構成要素の使用もしくは製造の際に快適性を減ぜられること、デザインの自由度を制限されることを結果としてもたらすことになる。さらに、特に良好に加工可能な又は特に強靭もしくは安定な材料を使用することができない可能性がある。このことは、MR設備に使用するための構成要素の信頼性が減ぜられること、もしくは寿命が減ぜられることを結果としてもたらす可能性がある。   This results in increased costs in the manufacture of components for use in MR equipment, for example, since synthetic materials that are obviously less expensive cannot be used. Further, for example, soft and flexible synthetic materials are known from various areas of daily life, but they do not have reduced visibility in MR imaging and can therefore be used as bulk materials. Can not. This results in reduced comfort and limited design freedom when using or manufacturing components for use in MR equipment. Furthermore, it may not be possible to use materials that are particularly well processable or that are particularly tough or stable. This can result in reduced reliability of components for use in MR equipment or reduced lifetime.

例えば、常磁性体及び反磁性体の少なくともいずれか一方の物質を混合することによって、基体材料の磁化率をあらかじめ決定した固定値に整合させることが可能な技術が知られている(例えば特許文献1)。しかしながらそこに開示された技術は、磁化率誤整合の減少に関し、その結果において静磁場は数センチメートルの長さスケール上で変化し、基本磁場の所望の値からずれる。それによって、例えばMR画像におけるずれもしくは位置空間ひずみが発生するか、またはスペクトル脂肪飽和技術の品質が負に影響される可能性がある。しかしながらMR画像形成における材料の可視化性は制御されない。   For example, a technique is known in which the magnetic susceptibility of a base material can be matched with a predetermined fixed value by mixing at least one of a paramagnetic substance and a diamagnetic substance (for example, Patent Documents). 1). However, the technique disclosed therein relates to a reduction in magnetic susceptibility mismatch so that the static magnetic field varies on a length scale of several centimeters and deviates from the desired value of the basic magnetic field. Thereby, for example, misalignment or position space distortion in the MR image may occur, or the quality of the spectral fat saturation technique may be negatively affected. However, the material visibility in MR imaging is not controlled.

米国特許第7604875B2明細書US Pat. No. 7,604,875 B2

それ故、MR設備の構成要素に使用するため、かつ上述の欠点がなく、しかも減ぜられたMR可視化性を持つ材料を供給することが可能な技術を提供する必要が存在する。特に減ぜられた可視化性を持った種々の基体材料を供給する技術を提供する必要が存在する。   Therefore, there is a need to provide a technique that can be used for components of MR equipment and that can provide a material that does not have the disadvantages described above and has reduced MR visualization. There is a need to provide a technique for supplying various substrate materials with reduced visibility in particular.

この課題は、本発明によれば、磁気共鳴設備に使用するための材料が、基体材料と定められた割合で混加された磁性ドーピング材料とを含み、前記材料の1mm3より小さい体積内に、前記基体材料と前記ドーピング材料との実質的に均一な混和が存在する磁気共鳴設備に使用するための材料によって解決される(請求項1)。
磁気共鳴設備に使用するための材料に関する本発明の有利な実施態様は次の通りである。
・前記ドーピング材料の粒度が、約200μmより小さい、好ましくは約10μmより小さい(請求項2)。
・前記ドーピング材料は磁性のナノ粒子を含み、前記ドーピング材料の粒度が約1μmより小さい、好ましくは100nmより小さい(請求項3)。
・前記磁性のナノ粒子は強磁性である(請求項4)。
・前記ドーピング材料の割合は0.1%〜80%の範囲、好ましくは1%〜20%の範囲、特に好ましくは9〜11%の範囲にある(請求項5)。
・前記基体材料はアクリロニトリル-ブタジエン-スチロール(ABS)合成物質である(請求項6)。
・前記基体材料は次の群の熱可塑性物質、熱可塑性エラストマー、エラストマー、熱硬化性物質、発泡プラスチックから選ばれる(請求項7)。
・前記ドーピング材料は成分としてグラファイト、ビスマスを含む反磁性材料の第一の群から選択されるか、又は成分として白金、クロム、タングステン、フェリチンを含む常磁性材料の第二の群から選択される(請求項8)。
・前記材料は、水または組織または有機材料または空気の磁化率にほぼ等しい巨視的磁化率を有する(請求項9)。
・前記材料は、水及び組織及び有機材料及び空気の少なくとも1つの磁化率に等しくない巨視的磁化率を有する(請求項10)。
・前記材料は前記体積中に核スピンのT2*緩和時間を有し、前記緩和時間は前記基体材料の対応するT2*緩和時間より1/2倍、好ましくは1/4倍小さい(請求項11)。
・前記材料は、別の割合で混加された別の磁性ドーピング材料を含み、前記体積内には前記基体材料及び前記ドーピング材料及び前記別のドーピング材料の均一な混和が存在し、前記別のドーピング材料の磁化率の符号が前記ドーピング材料の磁化率の符号に等しくない(請求項12)。
・前記別のドーピング材料の粒度が100μmより小さい、好ましくは10μmより小さい(請求項13)。
・前記ドーピング材料の割合と前記別のドーピング材料の別の割合とは異なり、巨視的磁化率が定められた値に等しい(請求項14)。
This object is achieved according to the invention in that a material for use in a magnetic resonance facility comprises a base material and a magnetic doping material mixed in a defined proportion, and within a volume of less than 1 mm 3 of said material. This is solved by a material for use in a magnetic resonance facility in which a substantially uniform mixing of the substrate material and the doping material is present (claim 1).
Advantageous embodiments of the present invention relating to materials for use in magnetic resonance equipment are as follows.
The particle size of the doping material is less than about 200 μm, preferably less than about 10 μm (claim 2);
The doping material comprises magnetic nanoparticles and the particle size of the doping material is less than about 1 μm, preferably less than 100 nm (claim 3);
The magnetic nanoparticles are ferromagnetic (Claim 4).
The proportion of the doping material is in the range of 0.1% to 80%, preferably in the range of 1% to 20%, particularly preferably in the range of 9 to 11% (Claim 5).
The substrate material is an acrylonitrile-butadiene-styrol (ABS) synthetic material (claim 6).
The substrate material is selected from the following group of thermoplastic substances, thermoplastic elastomers, elastomers, thermosetting substances, and foamed plastics (Claim 7).
The doping material is selected from a first group of diamagnetic materials including graphite, bismuth as components, or a second group of paramagnetic materials including platinum, chromium, tungsten, ferritin as components (Claim 8).
The material has a macroscopic susceptibility approximately equal to that of water or tissue or organic material or air (claim 9);
The material has a macroscopic magnetic susceptibility not equal to at least one magnetic susceptibility of water and tissue and organic material and air (claim 10);
The material has a T2 * relaxation time of nuclear spin in the volume, the relaxation time being 1/2 times, preferably 1/4 times smaller than the corresponding T2 * relaxation time of the substrate material (claim 11) ).
The material comprises another magnetic doping material mixed in another proportion, and there is a uniform blend of the substrate material and the doping material and the other doping material in the volume; The sign of the magnetic susceptibility of the doping material is not equal to the sign of the magnetic susceptibility of the doping material.
The particle size of said further doping material is smaller than 100 μm, preferably smaller than 10 μm (claim 13).
-The proportion of the doping material and the proportion of the other doping material are different, and the macroscopic susceptibility is equal to a defined value (claim 14).

この課題は、本発明によれば、磁気共鳴設備に使用するための材料を製造するために、
合成物質からなる基体材料を押出成形機により融解し、
1mm3より小さい体積内に基体材料とドーピング材料との均一な混和が存在するように磁性ドーピング材料の割合の混加を行う
磁気共鳴設備に使用するための材料の製造方法によって解決される(請求項15)。
磁気共鳴設備に使用するための材料の製造方法に関する本発明の実施態様は次の通りである。
・本発明による材料を製造するために使用される(請求項16)。
さらに、前記課題は、本発明によれば、感度領域を有する磁気共鳴設備が、感度領域内で画像形成のための磁気共鳴データを検出するために構成されており、磁気共鳴設備が画像形成のために感度領域内に構成要素を含んでおり、前記構成要素が本発明による材料を含む磁気共鳴設備によっても解決される(請求項17)。
In order to produce a material for use in a magnetic resonance facility according to the present invention,
A base material made of a synthetic material is melted by an extruder,
Solved by a method of manufacturing a material for use in a magnetic resonance facility that mixes the proportion of magnetic doping material so that there is a uniform mixing of the base material and the doping material in a volume of less than 1 mm 3 (claims) Item 15).
Embodiments of the present invention relating to a method for producing a material for use in a magnetic resonance facility are as follows.
-It is used to produce the material according to the invention (claim 16).
Further, according to the present invention, the magnetic resonance equipment having a sensitivity region is configured to detect magnetic resonance data for image formation in the sensitivity region, and the magnetic resonance equipment Therefore, a component is included in the sensitivity region, which component is also solved by a magnetic resonance installation comprising a material according to the invention (claim 17).

1つの視点に従って磁気共鳴(MR)設備に使用するための材料が提供される。その材料は、基体材料と定められた割合で混加された磁性ドーピング材料とを含み、材料の1mm3より小さい体積内に基体材料とドーピング材料との実質的に均一な混和が存在する。 According to one aspect, a material for use in a magnetic resonance (MR) facility is provided. The material includes a base material and a magnetic doping material added at a defined ratio, and there is a substantially uniform mixing of the base material and the doping material within a volume of less than 1 mm 3 of the material.

例えば、磁性ドーピング材料は反磁性、常磁性または強磁性であってよい。そのドーピング材料は、基体材料の磁化率とは異なる磁化率を持っていることができる。例えば、基体材料はすなわち非磁性、つまり磁化率を持たないか又は極めてわずかの磁化率を持つものであってよい。しかしまた、基体材料は磁性であることも可能である。   For example, the magnetic doping material may be diamagnetic, paramagnetic or ferromagnetic. The doping material can have a magnetic susceptibility different from that of the substrate material. For example, the substrate material may be non-magnetic, i.e. having no magnetic susceptibility or having very little magnetic susceptibility. However, the substrate material can also be magnetic.

実質的に均一な混和とは、例えば、任意に配置され1mm3より小さい大きさの適切な(テスト)体積内に、常に定められた割合のドーピング材料が存在することを意味し得るものである。ドーピング材料の混加の際、不均一および濃度における局所的もしくは微視的な差異が生じ得る。このことは、そこに局所的な領域またはクラスターが存在し得る場合であり、そこではドーピング材料が平均値に対し高められた濃度で存在している、ないしはそこでは基体材料が平均値に対し高められた濃度で存在している。しかしながら、混加は精確ないし一様であり得るので、そのような不均一は体積について平均された観察においては存在しない。言い換えれば、ドーピング材料の濃度勾配は、微視的な長さスケール上では、もしくは1mmより小さい長さスケール上では0とは異なる値を取り得るが、一方1mm又はそれより長い長さにわたる特定のないしは平均化された濃度勾配は0に等しいかそれに近い値をとる。 Substantially uniform blending can mean, for example, that there is always a defined percentage of the doping material in a suitable (test) volume that is arbitrarily arranged and smaller than 1 mm 3. . When mixing doping materials, non-uniformity and local or microscopic differences in concentration can occur. This is the case where there may be local regions or clusters in which the doping material is present at a concentration that is elevated relative to the average value, or where the substrate material is elevated relative to the average value. Is present at a given concentration. However, such inhomogeneities do not exist in observations averaged over volume, since mixing can be precise or uniform. In other words, the concentration gradient of the doping material may take a value different from 0 on a microscopic length scale or on a length scale less than 1 mm, while a specific gradient over a length of 1 mm or longer. Or the averaged concentration gradient is equal to or close to zero.

磁化率χ≠0を有する磁性ドーピング材料の混加によって、MR設備の基本磁場内へ材料が持ち込まれる際、材料内で磁場は局所的に基本磁場強度からずれることが生じる。これは例えば磁性ドーピング材料の減磁効果に基き起こり、この効果は外部磁場を強めたり弱めたりする。静磁場の対応する物理現象は当業者に知られており、それ故この関連においては詳細に討議することは必要としない。   When the material is brought into the basic magnetic field of the MR equipment due to the addition of the magnetic doping material having the magnetic susceptibility χ ≠ 0, the magnetic field locally deviates from the basic magnetic field strength within the material. This occurs, for example, due to the demagnetization effect of the magnetic doping material, which intensifies or weakens the external magnetic field. The corresponding physical phenomena of static magnetic fields are known to those skilled in the art and therefore need not be discussed in detail in this connection.

したがって局所的に変化する磁化率に基いて、磁場の微視的不均一が発生する。特に混和の精緻さ及びドーピング物質の(微視的)幾何学的形状に関連する代表長さ(characteristic length ;”特性長”または”特性長さ”とも呼ばれている)上の磁場が変化する。すなわち、例えば体積の大きさから生じる1mmより小さい代表長さを持ったものである。1mmより小さい長さスケール上のそのような均一な混和は、スピンがより速くディフェイジングするから、すなわちより短いT2*緩和時間が達成されるから、材料がMR画像形成において減ぜられた可視化性を有することをもたらし得る。例えば、すなわち典型的なMR設備の空間分解能すなわちボクセルの大きさは約1mmのオーダをも有し得る。このことは、例えば1mm3の対応する画像形成体積についてMR信号が検出される際、平均化されないしは積分されることを意味する。この体積内で磁化率及びしたがって局所磁場が変わると、信号に寄与する核スピンをディフェイジングする割合が局所的に異なり得る。例えばグラディエントエコーシーケンスを使用する場合、このことは異なるエコー時点を生じさせ得る。信号強度は減少し得る。このことは、MR可視化性を減じ得る。例えばさらに材料は体積中の核スピンのT2*緩和時間を有することができ、この緩和時間は基体材料の対応するT2*緩和時間よりファクター2だけ、好ましくはファクター4だけ小さい、すなわち1/2倍、好ましくは1/4倍小さい。 Therefore, microscopic inhomogeneity of the magnetic field occurs based on the locally changing magnetic susceptibility. In particular, the magnetic field on the representative length (also called “characteristic length” or “characteristic length”) related to the elaboration of the admixture and the (microscopic) geometry of the doping material varies. . That is, for example, it has a representative length smaller than 1 mm resulting from the size of the volume. Such uniform blending on a length scale of less than 1 mm results in reduced visibility of the material in MR imaging because spins are phasing faster, ie shorter T2 * relaxation times are achieved. Can result in having For example, the typical MR equipment's spatial resolution, or voxel size, may have an order of about 1 mm. This means that, for example, when MR signals are detected for a corresponding imaging volume of 1 mm 3 , they are averaged or integrated. As the magnetic susceptibility and thus the local magnetic field changes within this volume, the rate of dephasing nuclear spins that contribute to the signal can be locally different. For example, when using a gradient echo sequence, this can result in different echo time points. The signal strength can be reduced. This can reduce MR visibility. For example, the material may further have a T2 * relaxation time of the nuclear spin in the volume, which relaxation time is a factor 2, preferably a factor 4 smaller than the corresponding T2 * relaxation time of the substrate material, ie 1/2 times. , Preferably 1/4 times smaller.

ここで材料とは、基体材料とドーピング材料とを含む材料を意味する。T2*緩和時間は、磁場不均一性に関して当業者に知られており、静位置に垂直な核スピンのディフェイジングに関係する(スピン−スピン緩和)。T2*緩和時間は、例えば1回限りの90°HFパルス後の時間を意味し得るもので、その時間後横磁化はその出発値の37%に戻されている。例えばグラディエントエコー・MR撮像シーケンスにおいては、T2*時間は信号強度ないし信号対雑音比に対し決定的であり得るもので、いわゆるT2*強調画像形成がそれである。 Here, the material means a material including a base material and a doping material. The T2 * relaxation time is known to those skilled in the art for magnetic field inhomogeneities and is related to the dephasing of the nuclear spin perpendicular to the static position (spin-spin relaxation). The T2 * relaxation time may mean, for example, the time after a one-time 90 ° HF pulse, after which the transverse magnetization is restored to 37% of its starting value. For example, in a gradient echo MR imaging sequence, T2 * time can be decisive for signal strength or signal-to-noise ratio, so-called T2 * weighted image formation.

これに関して、混加されるドーピング材料に基くMR画像形成における例えば磁化率の局所的変化ないし可視化性は、ドーピング材料の粒度及び粒の形状に特徴的に左右され得る。ドーピング材料の粒度は、200μmより小さく、好ましくは10μmより小さくあってよい。特に粒度は例えば約100μmの範囲にあってよい。用語「粒度」は例えば平均粒度を意味する。ドーピング材料は、特に粒度について例えばガウス曲線によって描くことのできる分布を有することができる。対応するシナリオは当業者に知られている。粒度がわずかなことは、例えば、材料のさらに別の特性、例として頑丈性、伝導率、脆性等に関して利点をも持ち得る。   In this regard, the local change or visualization of eg magnetic susceptibility in MR imaging based on doped doping material can be characteristically dependent on the particle size and grain shape of the doping material. The particle size of the doping material may be less than 200 μm, preferably less than 10 μm. In particular, the particle size may be in the range of about 100 μm, for example. The term “particle size” means, for example, the average particle size. The doping material can have a distribution which can be described in particular by a Gaussian curve, for example, in terms of particle size. Corresponding scenarios are known to those skilled in the art. The small particle size can also have advantages with respect to further properties of the material, eg, robustness, conductivity, brittleness, etc.

これに関して、ドーピング材料は磁性のナノ粒子を含み、ドーピング材料の粒度は約1μmより小さい、好ましくは約100nmより小さいことが可能である。例えば、磁性のナノ粒子として強磁性のものが知られている。典型的には、磁性のナノ粒子は特にわずかな粒度、例えば20〜50nmの範囲の大きさを有することができる。そのような場合には、明らかに1mm3より小さい体積、例えば1μm3の大きさの体積、においても特に均一な混和を達成することが可能となり得る。 In this regard, the doping material includes magnetic nanoparticles, and the particle size of the doping material can be less than about 1 μm, preferably less than about 100 nm. For example, ferromagnetic nanoparticles are known as magnetic nanoparticles. Typically, magnetic nanoparticles can have a particularly small particle size, for example a size in the range of 20-50 nm. In such a case, it may be possible to achieve a particularly uniform blending even in a volume clearly smaller than 1 mm 3 , for example a volume as large as 1 μm 3 .

強磁性のナノ粒子は特に大きな磁化率を有することができ、そのようにして局所磁場の特に強い変化を生じさせることが可能である。そのようにして、核スピンの局所的ディフェイジングにおける差異が特に大きい結果となり、かつMR画像形成における可視化性が特に強く減ぜられることが可能である。言い換えれば、強磁性のナノ粒子を使用することによって、基体材料のT2*緩和時間が特にわずかという結果になることが可能である。 Ferromagnetic nanoparticles can have a particularly high magnetic susceptibility and can thus cause particularly strong changes in the local magnetic field. In that way, the difference in the local dephasing of the nuclear spin can result in a particularly large and the visibility in MR imaging can be reduced particularly strongly. In other words, the use of ferromagnetic nanoparticles can result in a particularly short T2 * relaxation time for the substrate material.

例えば、割合は0.1%〜80%の範囲、好ましくは1%〜20%の範囲、特に好ましくは9%〜11%の範囲にあり得る。例えば、このパーセントは重量パーセント又は体積パーセントを意味し得る。   For example, the proportion can be in the range of 0.1% to 80%, preferably in the range of 1% to 20%, particularly preferably in the range of 9% to 11%. For example, this percentage can mean weight percent or volume percent.

特に、割合は、材料の巨視的磁化率、すなわち材料の大きな部分に対し平均されて測定される磁化率と直接関連し得る。そうであるから、ドーピング材料のより大きい割合が、材料の巨視的磁化率がより大きな絶対値をとるという結果をもたらす。それ故、一方ではドーピング材料の大きな割合を基体材料に混加することが望ましくあり得る。他方では、混加されるドーピング材料の割合が大き過ぎることによって悪化せしめられるかもしれない、材料の特定の、例えば電気的及び機械的な材料特性を維持することが望ましくあり得る。例えば、特に頑丈な材料を得ることが望ましいが、ドーピング材料の大き過ぎる割合の混加によって脆くなる。   In particular, the ratio can be directly related to the macroscopic susceptibility of the material, ie, the susceptibility measured averaged over a large portion of the material. As such, a larger proportion of the doping material results in the material's macroscopic susceptibility taking a larger absolute value. Therefore, on the one hand, it may be desirable to add a large proportion of the doping material to the substrate material. On the other hand, it may be desirable to maintain certain material, for example electrical and mechanical material properties of the material, which may be exacerbated by the excessive proportion of doping material added. For example, it is desirable to obtain a particularly robust material, but it becomes brittle due to an excessive proportion of doping material.

これに関して、基体材料は例えばアクリロニトリル−ブタジエン−スチロール(ABS)合成物質であってよい。そのような合成物質は、テルラン合成物質(Terluran、BASF社商品名)としても知られている。特に好ましい実施様式においては、基体材料は例えばABS GP22であってよい。   In this regard, the substrate material may be, for example, an acrylonitrile-butadiene-styrol (ABS) composite. Such synthetic materials are also known as telluran synthetic materials (Terluran, trade name of BASF). In a particularly preferred mode of implementation, the substrate material can be, for example, ABS GP22.

一般に、基体材料は、次の要素、すなわち熱可塑性物質、熱可塑性エラストマー、エラストマー、熱硬化性物質、発泡プラスチックを含む群から選ばれることができる。そのような材料は、強度、弾性、耐熱性、わずかな導電率、磁気特性等に関して好ましい特性を有する。基体材料としてはレキサン合成物質を使用することもできる。   In general, the substrate material can be selected from the group comprising the following elements: thermoplastics, thermoplastic elastomers, elastomers, thermosets, foamed plastics. Such materials have favorable properties with respect to strength, elasticity, heat resistance, slight electrical conductivity, magnetic properties and the like. As the substrate material, a lexan synthetic substance can also be used.

それに応じて、ドーピング材料は例えば反磁性(磁化率<0)または常磁性(磁化率>0)のいずれかであってよい。例えば、ドーピング材料は成分としてグラファイト、ビスマスを含む反磁性材料の第一の群から選択されることが可能である。しかしまた、ドーピング材料は、成分として白金、クロム、タングステン、フェリチンを含む常磁性材料の第二の群から選択されることも可能である。特にそのような、磁化率の比較的大きな値を持った材料を用いることができ、その結果磁気共鳴設備における基本磁場の値からの磁場の局所的なずれが特に大きくなる。それに応じて、核スピンの局所的ディフェイジングは著しく異なるようになり、その結果T2*緩和時間の値は特にわずかな結果になり得る。ドーピング材料はパラジウムであるか、または炭素ナノチューブを含むことも可能である。 Accordingly, the doping material can be either diamagnetic (magnetism <0) or paramagnetic (magnetism> 0), for example. For example, the doping material can be selected from a first group of diamagnetic materials that include graphite, bismuth as components. However, the doping material can also be selected from a second group of paramagnetic materials comprising platinum, chromium, tungsten, ferritin as components. In particular, such a material having a relatively large value of magnetic susceptibility can be used, and as a result, the local deviation of the magnetic field from the value of the basic magnetic field in the magnetic resonance facility is particularly large. Correspondingly, the local dephasing of nuclear spins becomes significantly different, so that the value of T2 * relaxation time can be particularly slight. The doping material can be palladium or can include carbon nanotubes.

例えば、材料は、水または組織または有機材料または空気の磁化率に実質的に等しい巨視的磁化率を有することができる。巨視的磁化率は、例えば、材料の大きな部分の特殊な事例において、従って巨視的な規模で測定されるような磁化率の値を意味し得る。そのような部分に対しては、種々の磁気特性(反磁性、常磁性、強磁性)を有する基体材料および1つ又は複数のドーピング材料の平均化された混和が存在する。例えば、その部分は体積に等しいかそれより大きい規模を有し得る。上述の大きさの磁化率に対する値は当業者に知られており、例えば、水ないし組織に対してはχ=9×10-6、または有機材料に対してはχ=6×10-6、または空気に対してはχ=0.38×10-6である×。 For example, the material can have a macroscopic susceptibility substantially equal to that of water or tissue or organic material or air. Macroscopic susceptibility can mean, for example, the value of susceptibility as measured in a special case of a large part of the material and thus on a macroscopic scale. For such parts, there is an averaged blend of substrate material and one or more doping materials with different magnetic properties (diamagnetic, paramagnetic, ferromagnetic). For example, the portion may have a scale that is equal to or greater than the volume. Values for the above mentioned susceptibility values are known to those skilled in the art, for example, χ = 9 × 10 −6 for water or tissue, or χ = 6 × 10 −6 for organic materials, Or for air, χ = 0.38 × 10 −6 .

先に詳述されたように、本発明のそこで討議された視点に従えば、材料は、基体材料とドーピング材料との細かい混和に基いて磁化率が局所的に変化する効果を持つことができる。それによって、T2*緩和時間は特にわずかな結果となり、材料はMR画像形成において減ぜられた可視化性を有することができる。さらになお、材料が上述の値の1つを持つ巨視的の平均化された磁化率を有する場合に対しては、この減ぜられたMR可視化性の効果のかたわらへ、磁化率整合の別の効果が歩み寄る。すなわち、例えば、空気−組織の境界面に磁化率勾配が現れ得る、すなわち磁化率の変化が場所の関数として現れ得る。例えば、皮膚表面において磁化率の値がχ=0.38×10-6からχ=9×10-6へ変化する。このことは、局所的な磁場の値がこの領域内及び領域の周りでMR設備の基本磁場の値からずれることをもたらし得る。そうすればMR画像形成はこの領域においていわゆる磁化率アーチファクト、例えばMR画像におけるずれ等を有し得る。 As detailed above, according to the point of view discussed therein of the present invention, the material can have the effect of locally changing the magnetic susceptibility based on fine mixing of the substrate material and the doping material. . Thereby, the T2 * relaxation time results in particularly little and the material can have reduced visibility in MR imaging. Furthermore, for the case where the material has a macroscopic averaged magnetic susceptibility having one of the above values, another effect of susceptibility matching is in addition to this reduced MR visualization effect. The effect approaches. That is, for example, a susceptibility gradient can appear at the air-tissue interface, i.e., a change in susceptibility can appear as a function of location. For example, the value of magnetic susceptibility changes from χ = 0.38 × 10 −6 to χ = 9 × 10 −6 on the skin surface. This can result in the local magnetic field value deviating from the value of the basic magnetic field of the MR equipment in and around this region. The MR imaging can then have so-called susceptibility artifacts in this region, such as deviations in the MR image.

しかしながら材料が相応にマッチングした値を有する場合には、例えば体の近傍に存在する例えばHPコイルまたはシムパッドのようなMR設備の構成要素に対し材料が用いられると、材料−組織の境界面に著しい磁化率勾配は現れないことが達成され得る。言い換えれば、磁化率のミスマッチングは、MR画像形成に寄与しない領域へ移され得る。それによって、MR画像における磁化率アーチファクトは減ずることが可能になる。   However, if the material has a correspondingly matched value, the material-tissue interface will be significantly affected if the material is used for an MR equipment component such as an HP coil or shim pad, for example, in the vicinity of the body. It can be achieved that no magnetic susceptibility gradient appears. In other words, the susceptibility mismatch can be shifted to a region that does not contribute to MR image formation. Thereby, the magnetic susceptibility artifact in the MR image can be reduced.

しかしまた、材料は水または組織または空気または有機材料の上述のこれらの値からずれた磁化率を有することも可能である。このことは例えば、特に減ぜられたMR可視化性を達成するために有利であり得る。そうすれば、材料特性の最適化は換言すればMR可視化性の低減に関して行われ得るものであり、そのことはまず第一に磁化率の微視的場所依存性が関係し、一方巨視的磁化率はさして重要ではない。   However, it is also possible that the material has a magnetic susceptibility that deviates from these values described above for water or tissue or air or organic material. This can be advantageous, for example, in order to achieve particularly reduced MR visibility. In this way, material property optimization can be done in other words in terms of reducing MR visibility, which is primarily related to the microscopic location dependence of magnetic susceptibility, while macroscopic magnetization. The rate is not important.

例えば特に、材料は、別の割合で混加された別の磁性ドーピング材料を含み、体積内に基体材料とドーピング材料とさらに別のドーピング材料との均一な混和が存在可能であり、また別のドーピング材料の磁化率の符号がドーピング材料の磁化率の符号に等しくなくてよい。したがって、例えばドーピング材料は常磁性であり、別のドーピング材料は反磁性である(またはその逆)ことが可能である。ドーピング材料又は別のドーピング材料は強磁性であることも可能である。   For example, in particular, the material may include another magnetic doping material mixed in different proportions, and there may be uniform mixing of the substrate material, the doping material, and another doping material in the volume. The sign of the susceptibility of the doping material may not be equal to the sign of the susceptibility of the doping material. Thus, for example, a doping material can be paramagnetic and another doping material can be diamagnetic (or vice versa). The doping material or another doping material can also be ferromagnetic.

そのような場合、微視的磁化率勾配は特に大きな値をとり、ないしはMR画像形成のボクセル内には多くの異なる局所的磁場強度が存在するから、たとえば特にわずかなT2*緩和時間の効果が達成され得る。同時に、ドーピング材料の割合及び別のドーピング材料の別の割合をそれらの両ドーピング材料の磁化率に依存して適切に選択することによって、材料の巨視的磁化率の値を適切に設定することが可能である。 In such a case, the microscopic susceptibility gradient has a particularly large value, or there are many different local magnetic field strengths in the MR imaging voxels, for example, in particular a slight T2 * relaxation time effect. Can be achieved. At the same time, it is possible to appropriately set the value of the macroscopic susceptibility of the material by appropriately selecting the proportion of the doping material and another proportion of the other doping material depending on the susceptibility of both the doping materials. Is possible.

一般に、基体材料(磁化率χB)にそれぞれ磁化率χnを有するN個のドーピング材料を混加することができる。その結果巨視的磁化率χmは次式のようになる。

Figure 0006184710
ここでVB、VDnは基体材料及びドーピング材料のそれぞれの体積割合である。それ故次式が成立する。
Figure 0006184710
例えば、式1から、2つのドーピング材料、すなわちグラファイト粉末χD1=−205×10-6及びパラジウム粉末χD2=−806×10-6に対しそれぞれVD1=5.20%及びVD2=0.20%について非磁性χB=0の基体材料に混ぜ合わされることで、χm=−9×10-6の結果が得られる。これは人の組織の値に対応する。この場合基体材料は例えばABS GP22であってよい。 In general, N doping materials each having a magnetic susceptibility χ n can be added to the base material (magnetic susceptibility χ B ). As a result, the macroscopic magnetic susceptibility χ m is as follows.
Figure 0006184710
Here, V B and V Dn are volume ratios of the base material and the doping material, respectively. Therefore, the following equation holds.
Figure 0006184710
For example, from Equation 1, V D1 = 5.20% and V D2 = 0 for two doping materials: graphite powder χ D1 = −205 × 10 −6 and palladium powder χ D2 = −806 × 10 −6 , respectively. When mixed with non-magnetic χ B = 0 substrate material for .20%, a result of χ m = −9 × 10 −6 is obtained. This corresponds to the value of the human organization. In this case, the substrate material may be, for example, ABS GP22.

例えばまた、この基体材料にVD1=5%のグラファイト及びVD2=0.50%又はVD2=1.00%のパラジウムを混加することも可能であり、それは−6.6ppmないし−2.6ppmの巨視的磁化率をもたらす。 For example, it is also possible to mix this substrate material with V D1 = 5% graphite and V D2 = 0.50% or V D2 = 1.00% palladium, from -6.6 ppm to -2 This results in a macroscopic susceptibility of .6 ppm.

上述の例は純粋に説明用のものである。一般にドーピング材料の割合と別のドーピング材料の別の割合とは異なっていてよく、その結果巨視的磁化率は特定の定められた値に等しい。特に、材料の巨視的磁化率は、ドーピング材料及び別のドーピング材料を混加することによって例えば水、空気、組織又は有機材料の値に等しくあることが可能である。特に、別のドーピング材料の粒度は例えば200μmより小さい、ないしは好ましくは10μmより小さくあることも可能である。一般に、別のドーピング材料についての対応する要求もしくは同じ要求が設定され得ることは、ドーピング材料に関して先に述べられたと同様である。   The above examples are purely illustrative. In general, the proportion of doping material may be different from that of another doping material, so that the macroscopic susceptibility is equal to a certain defined value. In particular, the macroscopic magnetic susceptibility of a material can be equal to the value of, for example, water, air, tissue or organic material by mixing a doping material and another doping material. In particular, the particle size of another doping material can be, for example, less than 200 μm, or preferably less than 10 μm. In general, the corresponding requirement for another doping material or the same requirement can be set, as described above for the doping material.

さらに別の視点に従えば、本発明は磁気共鳴設備に使用するための材料の製造方法に関し、その方法は、合成物質からなる基体材料を押出成形機により融解し、1mm3より小さい体積内において均一な混和が存在するような割合の磁性ドーピング材料の混加を行うことを含む。そのような方法は、本発明の別の視点に従う磁気共鳴設備に使用するための材料を得るために用いることができる。 According to yet another aspect, the present invention relates to a method of manufacturing a material for use in a magnetic resonance facility, the method comprising melting a substrate material made of a synthetic material with an extruder and in a volume of less than 1 mm 3 . Including mixing a proportion of the magnetic doping material such that there is uniform mixing. Such a method can be used to obtain materials for use in magnetic resonance equipment according to another aspect of the present invention.

別の視点に従えば、本発明は感度領域を有する磁気共鳴設備に関し、その磁気共鳴設備は、感度領域内で画像形成のために磁気共鳴データを検出するために構成されており、磁気共鳴設備は画像形成のため感度領域内に構成要素を含む。磁気共鳴設備は、構成要素が先に討議された本発明の視点に従う磁気共鳴設備における使用のための材料を含むことを特徴とする。例えば、構成要素は、高周波コイルに関係し、患者をMR設備へ運び入れるためのテーブルまたは寝台又はシムパッドが関係する。そのような構成要素を製造するために本発明の視点に従う材料が使用されると、これらの構成要素はMR画像形成における減ぜられた可視化性を有することができる。これらの構成要素はまた有利に周辺の磁化率にマッチングした磁化率を有することができ、その結果MR画像形成における磁化率アーチファクトが減ぜられ得る。   According to another aspect, the present invention relates to a magnetic resonance facility having a sensitivity region, wherein the magnetic resonance facility is configured to detect magnetic resonance data for image formation within the sensitivity region. Includes components in the sensitivity region for image formation. The magnetic resonance facility is characterized in that the components include materials for use in a magnetic resonance facility in accordance with the aspects of the invention discussed above. For example, the component may relate to a high frequency coil and may involve a table or bed or shim pad for bringing a patient into the MR facility. When materials in accordance with the present invention are used to manufacture such components, these components can have reduced visibility in MR imaging. These components can also advantageously have a magnetic susceptibility that matches the surrounding magnetic susceptibility so that susceptibility artifacts in MR imaging can be reduced.

当然に、はじめに記述された実施形態の特徴及び本発明の視点は相互に結合することができる。特に、特徴は記述された組合せにおいてのみならず、他の組合せにおいても、または独自に選び取られて、本発明の分野から逸脱することなく、使用されることが可能である。   Naturally, the features of the embodiments described at the outset and the aspects of the invention can be combined with each other. In particular, the features can be used not only in the described combinations, but also in other combinations or independently selected without departing from the field of the invention.

この発明の上述の特性、特徴及び利点並びにこれらのものが達成される方法は、図面と関連して詳細に説明される実施例の以下の記述と関連してより明確、明白になる。   The above-mentioned characteristics, features and advantages of the invention and the manner in which they are achieved will become clearer and more apparent in connection with the following description of the embodiments described in detail in connection with the drawings.

基体材料と混加されるドーピング材料とを有する材料を示す図である。It is a figure which shows the material which has a base material and the doping material mixed. ドーピング材料の粒度分布を示す図である。It is a figure which shows the particle size distribution of doping material. 磁化率のミスマッチングに基く第一の代表長さスケール上の磁場変化を示す図である。It is a figure which shows the magnetic field change on the 1st representative length scale based on the mismatch of a magnetic susceptibility. 微視的磁化率勾配に基く第二の代表長さスケール上の磁場変化を示す図であり、その第二の代表長さスケールは図3の代表長さスケールより小さい。It is a figure which shows the magnetic field change on the 2nd representative length scale based on a microscopic magnetic susceptibility gradient, The 2nd representative length scale is smaller than the representative length scale of FIG. 基体材料と混加されるドーピング材料と別のドーピング材料とを有する材料を示す図である。FIG. 6 shows a material having a doping material mixed with a base material and another doping material. MR設備の構成要素を示す図である。It is a figure which shows the component of MR equipment.

以下本発明を有利な実施形態に基づいて図面を参照して詳細に説明する。図において同一符号は同一又は類似の要素を表わす。   BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is explained in more detail below on the basis of advantageous embodiments with reference to the drawings. In the figures, the same reference numerals represent the same or similar elements.

図1は、基体材料2と混加されたドーピング材料3とから構成されている材料1を表わす。そのドーピング材料は粒ないしクラスター(集合体)状に基体材料2内に埋め込まれて示されている。粒度20が表示されている。   FIG. 1 represents a material 1 composed of a base material 2 and a doping material 3 mixed. The doping material is shown embedded in the substrate material 2 in the form of grains or clusters (aggregates). A particle size of 20 is displayed.

図2において、粒度分布21、すなわち種々異なる粒度の頻度が例によって示されている。粒度分布21の最大値は例えば粒度20を示すことができる。図2において、粒度分布21はガウス曲線によって描かれている。例えば、粒度20は200μmより小さく、好ましくは100μmより小さく、特に好ましくは10μmより小さくあってよい。   In FIG. 2, the particle size distribution 21, ie the frequency of different particle sizes, is shown by way of example. The maximum value of the particle size distribution 21 can indicate the particle size 20, for example. In FIG. 2, the particle size distribution 21 is drawn by a Gaussian curve. For example, the particle size 20 may be less than 200 μm, preferably less than 100 μm, particularly preferably less than 10 μm.

再び図1に関して、ドーピング材料ないし基体材料の、濃度の巨視的平均値からの濃度ずれが存在することが明らかである。このことは、ドーピング材料3の粒ないしクラスターに起因する。均一の混和、したがって基体材料及びドーピング材料の濃度が極端な場合大きな体積の巨視的値に合致する混和は、1mm3の大きさを持った体積(ボリューム)10に対して達成される。言い換えれば、関与される材料2、3の濃度は、約1mmの代表長さで微視的に変化する。より大きい長さにわたって平均化されると、値は巨視的平均値に等しい値が得られる。 Referring again to FIG. 1, it is clear that there is a concentration shift from the macroscopic mean value of the doping material or substrate material. This is due to the grains or clusters of the doping material 3. Uniform blending, and therefore blending that matches the macroscopic value of a large volume at extreme substrate and doping material concentrations, is achieved for a volume 10 having a size of 1 mm 3 . In other words, the concentration of the materials 2 and 3 involved varies microscopically with a representative length of about 1 mm. When averaged over a greater length, the value is equal to the macroscopic average value.

そのようなパラメータは例えば製造プロセスに関係する。そのように、ドーピング材料の下準備がより小さな粒度及びそのように特に均一で細かい混和をもたらすことができる。例えば、基体材料2は合成物質、例えばABS GP22であってよい。例えば合成物質を融解するための2軸押出機の使用は、特に細かく均一な混和を可能にすることができる。 Such parameters are related to the manufacturing process, for example. As such, the preparation of the doping material can result in smaller particle sizes and so uniform and fine mixing. For example, the substrate material 2 may be a synthetic material, such as ABS GP22. For example, the use of a twin screw extruder to melt the synthetic material can allow a particularly fine and uniform mixing.

ドーピング材料3は磁性材料であり、すなわち0に等しくない磁化率を有する。ドーピング材料3は例えば強磁性、反磁性または常磁性であってよい。ドーピング材料3は特に、基体材料2の磁化率と異なる磁化率を有することができる。これにより、上述の代表長さスケール上に、すなわち体積(ボリューム)10内に、磁化率変化、すなわち磁化率の局所的変動が現れる。これは、体積10内に位置(場所)に依存して異なる磁化率値が存在することを意味する。例えば、ドーピング材料3はグラファイトまたは炭素ナノチューブまたはビスマスまたはパラジウムまたは白金またはクロムまたはタングステンまたはフェリチンであってよい。ドーピング材料は例えば5〜15重量%ないし体積%の割合に混ぜ合わされ得る。   The doping material 3 is a magnetic material, i.e. has a magnetic susceptibility not equal to zero. The doping material 3 may be ferromagnetic, diamagnetic or paramagnetic, for example. In particular, the doping material 3 can have a magnetic susceptibility different from that of the substrate material 2. As a result, a change in magnetic susceptibility, that is, a local variation in magnetic susceptibility appears on the above-described representative length scale, that is, in the volume 10. This means that different magnetic susceptibility values exist in the volume 10 depending on the position (location). For example, the doping material 3 can be graphite or carbon nanotubes or bismuth or palladium or platinum or chromium or tungsten or ferritin. The doping material can be mixed, for example, in a proportion of 5 to 15% by weight to volume%.

例えば、材料1はMR設備内の構成要用に使用することができる。そこでは典型的に核スピンを偏極させるための基本磁場が存在する。体積10内の局所的に異なる磁化率に基いて、基本磁場は体積10内で異なる。それ故体積10内の異なる位置における核スピンは異なる速さでディフェイジングする。MR設備がMR画像形成のため体積10について積分すると、T2*緩和時間が短縮されているから、材料1は減ぜられた可視化性を有することになる。特にこのことは、いわゆるグラディエントエコーMR撮像シーケンスに該当し得るものであり、このシーケンスは当業者に知られているところである。体積10(いわゆるボクセル)についてのMR画像形成のための積分は、例えばMR設備の限定された空間分解能によって引き起こされ得るものであり、ないしは信号対雑音比を高めるため相応に蓄積された測定値を検出するために必要とする限定された感度に基き必要であり得る。 For example, material 1 can be used for construction requirements in MR equipment. There is typically a basic magnetic field to polarize nuclear spins. Based on locally different magnetic susceptibility in volume 10, the basic magnetic field is different in volume 10. Therefore, nuclear spins at different locations within the volume 10 dephasing at different speeds. When the MR facility is integrated over volume 10 for MR imaging, material 1 will have reduced visibility since the T2 * relaxation time is reduced. In particular, this may correspond to a so-called gradient echo MR imaging sequence, which is known to those skilled in the art. The integration for MR imaging for the volume 10 (so-called voxels) can be caused, for example, by the limited spatial resolution of the MR equipment, or the correspondingly accumulated measurements can be used to increase the signal-to-noise ratio. This may be necessary based on the limited sensitivity required to detect.

材料1の比較的低い均一性の混和の場合、例えば特にMR設備の空間分解能より大きい代表長さスケール上にある材料の混和の場合には、比較的わずかに短縮されたT2*緩和時間が存在し得ることが理解されるべきであろう。そうすれば、すなわち体積10内に磁場強度の比較的にわずかな変化が存在し得るので、核スピンに対する異なるディフェイジング条件は存在しない。 In the case of a relatively low homogeneity blending of material 1, for example in the blending of materials on a representative length scale that is greater than the spatial resolution of the MR equipment, there is a relatively slightly reduced T2 * relaxation time. It should be understood that this is possible. In that way, there can be a relatively slight change in magnetic field strength within the volume 10, so there is no different dephasing condition for nuclear spins.

種々の言及した代表長さスケールは図3及び図4に示されている。図3において、局所的磁化率31(実線、右方スケール)の急な跳躍に対して磁場30(破線、左方スケール)の値が位置32の関数として示されている。図3から明らかなように、磁化率跳躍の周りの領域における磁場30の値は一定値(例えばMR設備における基本磁場の値)から外れる。例えば、跳躍は空気から人の組織へ移行する場合、したがって皮膚表面に現れ得る。   Various mentioned representative length scales are shown in FIGS. In FIG. 3, the value of the magnetic field 30 (broken line, left scale) is shown as a function of position 32 for a sudden jump in local susceptibility 31 (solid line, right scale). As is clear from FIG. 3, the value of the magnetic field 30 in the region around the susceptibility jump deviates from a constant value (for example, the value of the basic magnetic field in the MR equipment). For example, when jumping from air to human tissue, it can therefore appear on the skin surface.

図3の典型的な長さスケール、すなわちその上で磁場30の値が変化する長さスケールはセンチメートル、約5〜10cmである。しかしながら、ボクセルないし典型的なMR設備の空間分解能は著しく小さい。なお典型的なMR設備においては1mmの空間分解能が達成される。対応する体積10の側長は長さI−I’として示されている。しかしそのような長さスケール上で、磁場30は図3の場面では変化しないか又はただほんのわずか変化するだけである。それ故ボクセル内では実質的に均一な磁場が存在することになり、減ぜられたMR可視化性は達成されないか、又はわずかに減ぜられた可視化性が達成されるだけであろう。   The typical length scale of FIG. 3, ie the length scale over which the value of the magnetic field 30 varies, is centimeters, about 5-10 cm. However, the spatial resolution of voxels or typical MR equipment is very small. In a typical MR facility, a spatial resolution of 1 mm is achieved. The corresponding side length of volume 10 is shown as length I-I '. However, on such a length scale, the magnetic field 30 does not change or only changes slightly in the scene of FIG. Therefore, there will be a substantially uniform magnetic field within the voxel and either reduced MR visibility will not be achieved, or only slightly reduced visibility will be achieved.

対応して図4においては上側に磁場30の値が磁化率31に対し場所32の関数として示され、その磁化率は著しく短い長さスケール上で変化する。同じ長さI−I’がそれぞれ図3及び図4に示されている。位置32の関数としての磁化率のそのような変化は、例えば本発明の視点に従う材料1に対し、1mm3より小さい体積10内の基体材料及びドーピング材料2、3の混和が均一であるとき、したがって特に細かい混和が存在するとき達成される。例えば、長さI−I’は1mmの長さを表わし得る。図4から明らかなように、磁場30はMR画像形成のボクセル内で異なる値を取ることができ、その結果材料1のT2*緩和時間は、例えば基体材料2のT2*緩和時間に対しファクター2または4だけ短縮される、すなわち1/2倍または1/4倍に短縮される。 Correspondingly, in FIG. 4, the value of the magnetic field 30 is shown on the upper side as a function of the location 32 with respect to the magnetic susceptibility 31, and the magnetic susceptibility varies on a very short length scale. The same length II ′ is shown in FIGS. 3 and 4, respectively. Such a change in magnetic susceptibility as a function of position 32 is, for example, when the mixing of the substrate material and the doping material 2, 3 in the volume 10 of less than 1 mm 3 is uniform for the material 1 according to the aspect of the invention, Thus, it is achieved particularly when fine mixing is present. For example, the length II ′ can represent a length of 1 mm. Figure 4 As is apparent from, the magnetic field 30 can take different values in voxel MR imaging, the resulting material 1 T2 * relaxation time, for example, Factor to T2 * relaxation time of the substrate material 2 2 Or it is shortened by 4, that is, it is shortened to 1/2 times or 1/4 times.

図4の下側において、磁場の向き30aが示されている。ドーピング材料3(図1参照)の粒の磁化は実質的に異なって配向され得るから、代表長さスケール上の磁場の向き30aも変化し得る。このこともT2*緩和時間への影響を持ち得る。 On the lower side of FIG. 4, the direction 30a of the magnetic field is shown. Since the magnetization of the grains of the doping material 3 (see FIG. 1) can be oriented substantially differently, the direction 30a of the magnetic field on the representative length scale can also change. This can also have an impact on the T2 * relaxation time.

図5には、ドーピング材料3のほかにさらに別のドーピング材料4を含む材料1が示されている。この別のドーピング材料4も磁性であってよい。特に別のドーピング材料4は、ドーピング材料3の磁化率に対し異なる符号を持った磁化率を有することができる。言い換えれば、例えばドーピング材料3は常磁性または強磁性(反磁性)であり、一方別のドーピング材料4は反磁性(常磁性または強磁性)であってよい。   FIG. 5 shows a material 1 that contains a further doping material 4 in addition to the doping material 3. This further doping material 4 may also be magnetic. In particular, the further doping material 4 can have a magnetic susceptibility with a different sign relative to the magnetic susceptibility of the doping material 3. In other words, for example, the doping material 3 may be paramagnetic or ferromagnetic (diamagnetic), while the other doping material 4 may be diamagnetic (paramagnetic or ferromagnetic).

材料1を使用することによって2つの効果をもたらすことができる。すなわち、まず第一に、体積10内の磁化率の場所依存性が特に強い結果になり得る。それによって、局所的磁場が特に強く変りやすくなり、その結果核スピンのT2*緩和時間が特に強く短縮され得る。材料1はしたがってMR画像形成における減ぜられた可視化性を有し得る。第二に、ドーピング材料3、4の割合をそれらの磁化率に基づいて適切に選択することによって、材料1の巨視的磁化率が予め決められた値に等しい、例えば空気、水、組織または有機材料に等しいことが達成される。このことは、上記の式1及び2によって説明される。このことは、MR画像形成における磁化率アーチファクトを減ずることを可能にし得る。磁化率アーチファクトは、磁場強度30の局所的ずれによって、図3において説明されているように、生じ得る。しかしながら、これら両効果に対し決定的な長さスケールは異なるオーダを有することが理解されるべきで、それは図3及び図4に関して先に説明されたとおりである。 The use of material 1 can provide two effects. That is, first of all, the location dependence of the magnetic susceptibility in the volume 10 can be particularly strong. Thereby, the local magnetic field can be changed particularly strongly, so that the T2 * relaxation time of the nuclear spin can be reduced particularly strongly. Material 1 may thus have reduced visibility in MR imaging. Second, by appropriately selecting the proportions of the doping materials 3, 4 based on their magnetic susceptibility, the macroscopic magnetic susceptibility of the material 1 is equal to a predetermined value, for example air, water, tissue or organic Equal to the material is achieved. This is illustrated by equations 1 and 2 above. This may make it possible to reduce susceptibility artifacts in MR imaging. Magnetic susceptibility artifacts can be caused by local shifts in magnetic field strength 30, as illustrated in FIG. However, it should be understood that the critical length scale for both of these effects has a different order, as described above with respect to FIGS.

図6には模範的に構成要素41、42、43が図解されており、それらは部分的にまたは主として材料1から製造されていることが可能である。患者を載せてMR設備へ運び入れることのできるテーブルまたは寝台41が示されている。さらに、MR信号を検出するため、ないしHFパルスの照射によって磁化を励起するために使用することのできるHF局所コイル42が示されている。シムパッド43も認められる。シムパッド43は特定の磁化率、ほぼ人の組織の磁化率を有する。シムパッドがMR画像形成中人体の近傍に置かれると、図3に図解されているように磁化率の跳躍がMR画像形成の部分でない場所に(例えば空気−シムパッドの境界面に)現れる。それによって、例えば皮膚近傍の磁化率アーチファクトは減ぜられ得る。   FIG. 6 schematically illustrates components 41, 42, 43, which can be made partially or primarily from material 1. Shown is a table or bed 41 on which a patient can be placed and carried into the MR facility. In addition, an HF local coil 42 is shown that can be used to detect MR signals or to excite magnetization by irradiation with HF pulses. A shim pad 43 is also recognized. The shim pad 43 has a specific magnetic susceptibility, approximately that of human tissue. When the shim pad is placed in the vicinity of the human body during MR imaging, a susceptibility jump appears at a location that is not part of the MR imaging (eg, at the air-shim pad interface) as illustrated in FIG. Thereby, for example, susceptibility artifacts near the skin can be reduced.

したがって、MR画像形成の基体材料に、磁性ないし弱磁性であって例えばミクロ又はナノ粒子として製作されているドーピング材料3、4をドーピングすることによって、材料1のMR可視化性の減少が達成される。このことは特に、すべての慣用されている材料、例えば従来の合成物質をMR設備の画像形成ボリュームにおいても使用することを可能にする。それによって、コストが節約され、新しい機械的機能、例えばフレキシブルなコイル、合成物質継ぎ手を有するコイル、より軽くした患者テーブル等が実現され、また患者の快適性が改善される。基体材料2としては、特に熱可塑性物質、熱可塑性エラストマー、エラストマー、熱硬化性物質、発泡スチロールが適している。ドーピング材料3としては、反磁性材料、特にグラファイト及びビスマスのような強い反磁性原材料、並びに全多様な常磁性原材料が適している。ドーピング材料3ないし別のドーピング材料4は、1〜80重量%の範囲、好ましくは5〜15重量%の範囲、特に好ましくは9〜11重量%の範囲で加えることができる。粒度は例えば100μmとする、好ましくは10μmより小さくすることができる。特に100nmより小さい粒度を有するナノ粒子の場合には、強磁性原料を使用することができる。   Therefore, a reduction in the MR visibility of material 1 is achieved by doping the MR imaging substrate material with doping materials 3 and 4 that are magnetic or weakly magnetic, eg, fabricated as micro- or nanoparticles. . This in particular makes it possible to use all customary materials, for example conventional synthetic materials, also in the imaging volume of MR equipment. This saves costs, realizes new mechanical functions such as flexible coils, coils with synthetic joints, lighter patient tables, etc. and improves patient comfort. As the base material 2, thermoplastic materials, thermoplastic elastomers, elastomers, thermosetting materials, and polystyrene foam are particularly suitable. As the doping material 3, diamagnetic materials, particularly strong diamagnetic raw materials such as graphite and bismuth, and a wide variety of paramagnetic raw materials are suitable. The doping material 3 or another doping material 4 can be added in the range of 1 to 80% by weight, preferably in the range of 5 to 15% by weight, particularly preferably in the range of 9 to 11% by weight. The particle size is, for example, 100 μm, preferably smaller than 10 μm. In particular, in the case of nanoparticles having a particle size smaller than 100 nm, a ferromagnetic raw material can be used.

基体材料2とドーピング材料3、4との混合の調製においては、二軸押出機を使用すると、特に細かく均一な分布がしかも材料2、3、4の混合によって達成されるので有利である。   In the preparation of the mixture of the base material 2 and the doping materials 3, 4, it is advantageous to use a twin screw extruder, since a particularly fine and uniform distribution is achieved by the mixing of the materials 2, 3, 4.

本発明は有利な実施例によって詳細に図解され説明されたが、本発明は開示された例によって制限されるものではなく、それらから別の変形が当業者によって本発明の保護範囲を逸脱することなく導き出されることが可能である。   Although the invention has been illustrated and described in detail by way of advantageous embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations therefrom will depart from the protection scope of the invention by those skilled in the art. Can be derived without

1 材料
2 基体材料
3 ドーピング材料
4 別のドーピング材料
10 体積
20 粒度
21 粒度分布
30 磁場
30a 磁場の向き
31 磁化率
32 位置
41 構成要素(テーブルまたは寝台)
42 構成要素(高周波局所コイル)
43 構成要素(シムパッド)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Material 2 Base material 3 Doping material 4 Another doping material 10 Volume 20 Particle size 21 Particle size distribution 30 Magnetic field 30a Magnetic field direction 31 Magnetic susceptibility 32 Position 41 Component (table or bed)
42 Components (high frequency local coil)
43 Components (Shimpad)

Claims (15)

基体材料(2)定められた割合で混加された磁性ドーピング材料(3)及び別の割合で混加された別の磁性ドーピング材料(4)を含み、
1mm3より小さい体積(10)内に、前記基体材料(2)前記ドーピング材料(3)及び前記別のドーピング材料(4)の均一な混和が存在し、
前記別のドーピング材料(4)の磁化率の符号が前記ドーピング材料(3)の磁化率の符号に等しくない、磁気共鳴システムに使用するための材料。
Includes a substrate material (2), a defined percentage by admixed by magnetic doping material (3) and another magnetic doping material which is admixed with a different rate (4),
Within a volume (10) of less than 1 mm 3 there is a homogeneous mixing of the substrate material (2) , the doping material (3) and the further doping material (4) ;
A material for use in a magnetic resonance system, wherein the sign of the magnetic susceptibility of said another doping material (4) is not equal to the sign of the magnetic susceptibility of said doping material (3) .
前記ドーピング材料(3)の粒度(20)が200μmより小さい請求項1記載の材料。   2. Material according to claim 1, wherein the particle size (20) of the doping material (3) is smaller than 200 [mu] m. 前記ドーピング材料(3)は磁性のナノ粒子を含み、前記ドーピング材料(3)の粒度(20)が1μmより小さい請求項1又は2記載の材料。   The material according to claim 1 or 2, wherein the doping material (3) comprises magnetic nanoparticles and the particle size (20) of the doping material (3) is smaller than 1 µm. 前記磁性のナノ粒子は強磁性である請求項3記載の材料。   The material of claim 3, wherein the magnetic nanoparticles are ferromagnetic. 前記ドーピング材料の割合は0.1%〜80%の範囲にある請求項1から4のいずれか1項に記載の材料。   The material according to any one of claims 1 to 4, wherein a proportion of the doping material is in a range of 0.1% to 80%. 前記基体材料(2)はアクリロニトリル-ブタジエン-スチロール(ABS)合成物質である請求項1から5のいずれか1項に記載の材料。   The material according to any one of claims 1 to 5, wherein the substrate material (2) is an acrylonitrile-butadiene-styrol (ABS) synthetic material. 前記基体材料(2)は、熱可塑性物質、熱可塑性エラストマー、エラストマー、熱硬化性物質、発泡プラスチックの群から選ばれる請求項1から6のいずれか1項に記載の材料。   The material according to any one of claims 1 to 6, wherein the substrate material (2) is selected from the group of thermoplastic substances, thermoplastic elastomers, elastomers, thermosetting substances, foamed plastics. 前記ドーピング材料(3)は、成分としてグラファイト、ビスマスを含む反磁性材料の第一の群から選択されるか、又は成分として白金、クロム、タングステン、フェリチンを含む常磁性材料の第二の群から選択される請求項1から7のいずれか1項に記載の材料。   Said doping material (3) is selected from a first group of diamagnetic materials comprising graphite, bismuth as components, or from a second group of paramagnetic materials comprising platinum, chromium, tungsten, ferritin as components. The material according to any one of claims 1 to 7, which is selected. 前記材料(1)は、水、組織、有機材料または空気の磁化率に等しい巨視的磁化率を有する請求項1から8のいずれか1項に記載の材料。   The material according to any one of claims 1 to 8, wherein the material (1) has a macroscopic magnetic susceptibility equal to that of water, tissue, organic material or air. 前記材料(1)は、水、組織、有機材料及び空気の少なくとも1つの磁化率に等しくない巨視的磁化率を有する請求項1から8のいずれか1項に記載の材料。   9. A material according to any one of the preceding claims, wherein the material (1) has a macroscopic magnetic susceptibility that is not equal to at least one magnetic susceptibility of water, tissue, organic material and air. 前記体積(10)中の前記材料(1)核スピンのT2*緩和時間を有し、前記緩和時間は前記基体材料(2)の対応するT2*緩和時間の1/2以下である、請求項1から10のいずれか1項に記載の材料。 The material (1 ) in the volume (10) has a T2 * relaxation time of nuclear spin, the relaxation time being ½ or less of the corresponding T2 * relaxation time of the substrate material (2). Item 11. The material according to any one of Items 1 to 10. 前記別のドーピング材料(4)の粒度が100μmより小さい請求項1から10のいずれか1項に記載の材料。 11. A material according to any one of the preceding claims, wherein the particle size of the further doping material (4) is smaller than 100 [mu] m. 磁気共鳴システムに使用するための材料(1)を製造するために、
合成物質からなる基体材料(2)を押出成形機により融解し、
1mm3より小さい体積(10)内に均一な混和が存在するように、前記基体材料磁性ドーピング材料(3)及び前記磁性ドーピング材料(3)と磁化率の符号が等しくない別の磁性ドーピング材料(4)の混加を行う、磁気共鳴システムに使用するための材料の製造方法。
To produce a material (1) for use in a magnetic resonance system,
The base material (2) made of a synthetic substance is melted by an extruder,
The base material , the magnetic doping material (3) and another magnetic doping material in which the sign of magnetic susceptibility is not equal to that of the base material , the magnetic doping material (3) , so that there is uniform mixing within a volume (10) of less than 1 mm 3 (4) The manufacturing method of the material for using for a magnetic resonance system which mixes.
請求項1から12のいずれか1項に記載の材料(1)を製造するために使用される請求項13記載の方法。 The method of claim 13 used to manufacture the material (1) according to any one of claims 1 to 12. 感度領域内で画像形成のための磁気共鳴データを検出し、
前記画像形成のために感度領域内に構成要素(41、42、43)を含んでおり、
前記構成要素(41、42、43)が請求項1〜12のいずれか1項に記載の材料(1)を含む磁気共鳴システム。
Detect magnetic resonance data for image formation within the sensitivity region,
Containing components (41, 42, 43) in the sensitivity region for the image formation,
Magnetic resonance system including a material (1) according to any one of said component (41, 42, 43) is according to claim 1-12.
JP2013055232A 2012-03-22 2013-03-18 Material for use in a magnetic resonance system, method for producing the material, and magnetic resonance system Active JP6184710B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012204570.8A DE102012204570B4 (en) 2012-03-22 2012-03-22 Material for use in a magnetic resonance system, method for producing the material and magnetic resonance system
DE102012204570.8 2012-03-22

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2013192942A JP2013192942A (en) 2013-09-30
JP2013192942A5 JP2013192942A5 (en) 2016-03-17
JP6184710B2 true JP6184710B2 (en) 2017-08-23

Family

ID=49112210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013055232A Active JP6184710B2 (en) 2012-03-22 2013-03-18 Material for use in a magnetic resonance system, method for producing the material, and magnetic resonance system

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9645208B2 (en)
JP (1) JP6184710B2 (en)
KR (1) KR101617921B1 (en)
CN (1) CN103315738B (en)
DE (1) DE102012204570B4 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6077174A (en) * 1997-10-13 2000-06-20 Noritake; Hideyuki Golf ball marker
EP3447515A1 (en) * 2017-08-23 2019-02-27 Koninklijke Philips N.V. Magnetic resonance imaging with a variable field magnet
EP3865890B1 (en) * 2020-02-13 2023-05-24 Siemens Healthcare GmbH Magnetic resonance tomograph with b0 modulation and method of operation

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5323780A (en) * 1992-08-07 1994-06-28 University Of Florida Research Foundation, Inc. Artifact-free imaging contrast agent
US5498372A (en) * 1992-08-14 1996-03-12 Hexcel Corporation Electrically conductive polymeric compositions
US5396136A (en) 1992-10-28 1995-03-07 Sri International Magnetic field levitation
US5550383A (en) * 1995-04-17 1996-08-27 Haskell; Douglas A. Remoldable thermoplastic radiation shield for use during radiation therapy
US5705014A (en) * 1996-03-22 1998-01-06 General Electric Company Carbon fiber magnetic resonance compatible instruments
EP0920279B1 (en) * 1996-07-12 2004-09-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Magnetic resonance examination apparatus
JPH10290839A (en) * 1997-04-21 1998-11-04 Terumo Corp Guide wire
US6673258B2 (en) 2001-10-11 2004-01-06 Tmp Technologies, Inc. Magnetically responsive foam and manufacturing process therefor
US7171254B2 (en) 2003-03-21 2007-01-30 General Electric Company RF coil embedded with homogeneity enhancing material
US8192676B2 (en) * 2004-02-12 2012-06-05 Valspar Sourcing, Inc. Container having barrier properties and method of manufacturing the same
DE102004015859A1 (en) 2004-03-31 2005-10-20 Siemens Ag Method for generating magnetic resonance recordings of an examination object, dielectric element and use of the dielectric element
WO2007022499A2 (en) * 2005-08-18 2007-02-22 Conolly Steven M Reducing susceptibility artifacts in mri using composite materials
US8105469B2 (en) * 2006-03-17 2012-01-31 Andrew John Whitehead Microelectrode array
EP1847845A1 (en) 2006-04-19 2007-10-24 Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) Susceptibility-matched magnetic field probe and method for manufacturing the same
DE102006025940B4 (en) * 2006-06-02 2009-11-05 Siemens Ag Dielectric element, method for generating magnetic resonance recordings of an examination object and use of the dielectric element
US7604875B2 (en) 2006-09-07 2009-10-20 California Institute Of Technology Mitigation of artifacts in nuclear magnetic resonance imaging with magnetic susceptibility modified materials
JP5091545B2 (en) * 2007-06-01 2012-12-05 株式会社日立製作所 MRI phantom and MRI system
JP2009028506A (en) * 2007-07-05 2009-02-12 Gunma Industry Support Organization Composition used for magnetic resonance diagnosis
DE102008060708A1 (en) * 2008-12-05 2010-06-17 Dianogen Gmbh Improving contrast properties of medical polymer substrates in framework of imaging processes using magnetic nanoparticles, noble metal colloids or paramagnetic salts, by introducing magnetic nanoparticles or noble metals on the substrate
DE102011006569A1 (en) 2011-03-31 2012-10-04 Siemens Aktiengesellschaft Local coil, method for generating magnetic resonance recordings of an examination subject and use of the local coil
DE102012204567B4 (en) * 2012-03-22 2016-10-20 Siemens Healthcare Gmbh Material for use in a magnetic resonance system, method for producing the material and magnetic resonance system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130108164A (en) 2013-10-02
CN103315738B (en) 2016-12-07
KR101617921B1 (en) 2016-05-03
US9645208B2 (en) 2017-05-09
CN103315738A (en) 2013-09-25
DE102012204570B4 (en) 2015-07-16
US20130249557A1 (en) 2013-09-26
DE102012204570A1 (en) 2013-09-26
JP2013192942A (en) 2013-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rakow‐Penner et al. Relaxation times of breast tissue at 1.5 T and 3T measured using IDEAL
Komada et al. Contrast-enhanced MR imaging of metastatic brain tumor at 3 tesla: utility of T1-weighted SPACE compared with 2D spin echo and 3D gradient echo sequence
Tamura et al. Comparisons of multi b‐value DWI signal analysis with pathological specimen of breast cancer
Gallichan Diffusion MRI of the human brain at ultra-high field (UHF): A review
Witschey et al. T1ρ‐prepared balanced gradient echo for rapid 3D T1ρ MRI
De Vita et al. High resolution MRI of the brain at 4.7 Tesla using fast spin echo imaging
JP6184710B2 (en) Material for use in a magnetic resonance system, method for producing the material, and magnetic resonance system
Ariyanayagam et al. Advances in metal artifact reduction techniques for periprosthetic soft tissue imaging
Gaudiano et al. Renal diffusion tensor imaging: is it possible to define the tubular pathway? A case report
Springer et al. Three-dimensional ultrashort echo time imaging of solid polymers on a 3-Tesla whole-body MRI scanner
Yoneyama et al. Improvement of T1 contrast in whole-brain black-blood imaging using motion-sensitized driven-equilibrium prepared 3D turbo spin echo (3D MSDE-TSE)
Jara et al. Multispectral quantitative magnetic resonance imaging of brain iron stores: a theoretical perspective
CN1926443A (en) Magnetic resonance imaging scanner with booster iron
Hógáin et al. The use of contrast agents with fast field-cycling magnetic resonance imaging
Kořínek et al. Low-level fat fraction quantification at 3 T: comparative study of different tools for water–fat reconstruction and MR spectroscopy
Mair et al. Novel MRI applications of laser-polarized noble gases
US9697936B2 (en) Material for use in a magnetic resonance installation, method for manufacturing said material, and magnetic resonance installation
Pastor et al. Fast T1 and T2 mapping methods: the zoomed U-FLARE sequence compared with EPI and snapshot-FLASH for abdominal imaging at 11.7 Tesla
Donker et al. Mapping of Proton Relaxation Near Superparamagnetic Iron Oxide Particle–Loaded Polymer Threads for Magnetic Susceptibility Difference Quantification
Dwihapsari et al. T2 Quantification of Agarose with Contrast Agent in Magnetic Resonance Imaging
WO2007092740A2 (en) Method and system for the amplification of nuclear magnetic resonance imaging
Lutterbey et al. Clinical evaluation of a speed optimized T 2 weighted fast spin echo sequence at 3.0 T using variable flip angle refocusing, half-Fourier acquisition and parallel imaging
Runge et al. Simultaneous Multi-Slice–a Concise Review Covering Major Applications in Clinical Practice
Martin et al. N-AcetylLaspartic Acid Phantom for Proton Magnetic Resonance Spectroscopy at 1.5 T and 3 T
Anderson High-Field Magnetic Resonance Fingerprinting for Molecular MRI

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160125

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160125

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161116

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170221

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170627

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170726

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6184710

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250